303 3

7.2. ŹRÓDŁA I UKŁADY WODY CHŁODZĄCEJ

w urządzeniu chłodzącym (strefie chłodzenia). Ilość wody krążącej w obiegu, jeśli pominąć nieznaczne straty wody na parowanie, jest stała. Temperatura wody schłodzonej t_wi, dopływającej do skraplacza, nazywana poziomem chłodzenia, zależy od rodzaju urządzenia chłodzącego, od strefy chłodzenia oraz od warunków atmosferycznych (temperatury i wilgotności powietrza, prędkości wiatru i nasłonecznienia). Dolną teoretyczną granicę, do której można schłodzić wodę w obiegu zamkniętym, stanowi temperatura wilgotnego termometru t. Rzeczywista temperatura wody schłodzonej t_w] odbiega od teoretycznie osiągalnej, a różnica At = t_w\ — t jest miarą doskonałości urządzeń chłodzących, którymi mogą być:

-    zbiorniki chłodzące;

-    baseny lub stawy rozpryskowe;

-    chłodnie kominowe;

-    chłodnie wentylatorowe.

Obiegi zamknięte ze zbiornikami chłodzącymi są najbardziej rozpowszechnione w Rosji [2.12], Są to najczęściej zbiorniki sztuczne, tworzone przez spiętrzenie niedużej rzeki o zmiennym przepływie. Niekiedy obiegi zbiornikowe są klasyfikowane jako odrębny rodzaj obiegu wody chłodzącej. Ujęcie wody i pompowanie typu nadbrzeżnego lokalizuje się w rejonie zbiornika o dużej głębokości, często w pobliżu zapory piętrzącej. Podgrzana w skraplaczach woda jest zrzucana do zbiornika w miejscu odległym od ujęcia, tak aby zapewnić niezbędne jej schłodzenie na drodze przepływu przez zbiornik. Chłodzenie wody odbywa się przez konwekcję do warstw powietrza stykającego się z wodą, przez pobór ciepła na parowanie wody ze zbiornika oraz promieniowanie wskutek różnicy temperatur wody i powietrza.

Przy zapewnieniu dostatecznie dużej powierzchni chłodzenia, wynoszącej (5 h- 10) • 10~³ km²/MW, racjonalnego kształtu zbiornika i odpowiedniej głębokości, nie mniejszej niż 4 — 5 m, średnia roczna temperatura wody chłodzącej jest o 4 — 6°C wyższa od średniej temperatury wody w obiegu otwartym oraz o5-7°C niższa od średniej temperatury wody z chłodni kominowych. Chłodzenie zbiornikowe jest więc pod względem zużycia paliwa korzystniejsze od chłodni kominowych.

Pewne trudności eksploatacyjne sprawia zamulanie zbiornika oraz zarastanie zwłaszcza płytkich przybrzeżnych części zbiornika - tym bardziej, że podgrzana woda sprzyja intensywnej wegetacji roślin. Najskuteczniejszym sposobem zwalczania wodorostów jest hodowla roślinożernych ryb (np. biały amur).

Ilość odprowadzanego ciepła zawiera się w granicach 750 -r 1500 kJ/h na 1 m² czynnej powierzchni F_c zbiornika, tj. powierzchni, przez którą przepływa strumień wody między punktami zrzutu i ujęcia wody. W zależności od kształtu zbiornika, powierzchnia zatok, płycizn i lokalnych miejsc zastoju, niebiorących udziału w oddawaniu ciepła do atmosfery, stanowi 10 — 50% całkowitej powierzchni zwierciadła zbiornika F_z. Stopień wykorzystania zbiornika K = FJF_Z zawiera się więc odpowiednio w przedziale 0,5 —0,9. Racjonalnie ukształtowany zbiornik powinien mieć stopień wykorzystania K ^ 0,8; wymaganie to spełniają wydłużone zbiorniki ze stałym rozszerzeniem od miejsca zrzutu do ujęcia i o możliwie stałej głębokości.

303